8.1
压强
一、知识回顾:
1、力的两个作用效果是
和
。
2、在前面的学习中,我们探究摩擦力大小的因素实验,主要采用的研究问题的方法是
。
3、讨论确定:1cm2=
m2
1mm2=
m2
二、新课学习:
探究问题一:压力
1、压力定义:____________________________________
压力大小
;压力的方向:__________________压力的作用点:__________________
(注:压力并不一定由重力产生,.只有静止放在水平地面上的物体对地面的压力才等于重力.)
例题.图中所示物体A对支持面压力的示意图正确的是(
)
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1.重力为10牛顿的足球放在水平桌面上,地面受到的压力为______,方向________。
2.画出用20N的力按图钉,图钉对墙的压力。
3.画出重2N的杯子对桌面的压力。
探究问题二:压力作用效果
小小的蝉可以把口器插入坚硬的树皮,体态庞
( http: / / www.21cnjy.com )大的骆驼却可以凭借宽大的脚掌成为沙漠之舟,这是为什么呢?自己用笔尖和笔帽扎手,体验有什么不同的感觉?这些现象都是 作用的效果。
探究 :压力的作用效果与什么因素有关?
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提出问题:压力作用效果的大小与什么因素有关?
猜想:影响压力作用效果的大小的因素可能有:
实验器材:用钉子做腿的小桌,砝码,海绵
设计实验,进行实验,收集证据(小组合作、积极探索并做好记录):
分析论证:
(1)比较乙丙两图分别用小桌的桌面和桌腿放
( http: / / www.21cnjy.com )到沙子上,发现放__
____时沙子陷得深。表明:_________相同时,________越_______,压力的作用效果越明显。
(2)用桌腿放到沙子上,观察此时沙子的凹陷
( http: / / www.21cnjy.com )程度,再往小桌上放上砝码,发现沙子的凹陷程度变_______了。表明:__________相同时,________越______,压力的作用效果越明显。
(3)上述实验采用了什么物理研究方法?
结论:影响压力作用效果的大小的因素有: 、
探究问题三:压强计算
(1)定义:物理学中把___
___叫做压强。
(2)意义:它是表示 的的物理量。
(3)压强的计算公式是____
_______ 。
(4)公式中,各物理量的单位分别是___
___、____
__、____
__。
(5)公式变形后:F=______, S=______。
说明:1)压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在水平面上时,如果物体不受其他力,则压F=物体的重G
(自然平放)。
2)使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(平放时F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分,不是物体的底面积)。
例题:请计算:一块砖平放在地面上,砖的重量约20N,与地面接触面积为0.03m2,计算砖对地面的压强。
探究问题四:压强的增大与减小
根据压强公式P=F/S,得出:
要增大压强,可保持______不变,增大______; 也可保持______ 不变,减小_____;
要减小压强,可以保持______不变,增大______;也可保持______ 不变,减小______ ;
推土机具有宽大的履带是通过
( http: / / www.21cnjy.com )___________的方法来______压强的, 而它锋利的土铲是通过_____________的方法来_____压强的;
斧头具有很窄的刃是通过________________的方法来________压强的;
铁轨铺在一根根枕木上是通过_____
_______的方法来_________压强的.
蝉尖尖的嘴部是通过__
__的方法来______压强的,从而能使它的口器容易插入树皮;
骆驼有宽大脚掌,是通过__
__的方法来____ 压强的,则不会陷沙中很深.
三、自我检测:
1、关于压力,下列说法正确的是:(
)
A.压力方向总是与重力方向一致
B.单位面积上受到的压力叫压强
C.压力作用效果只与压力大小有关
D.压力就是压强
2、一位同学在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施是(
)
A.站着不动大声求救
B.就地趴伏在冰面上慢慢向岸边挪动
C.赶快跑向岸边
D.立即改成单脚站立大声求救
3、一块砖可平放、侧放、竖放,平放、侧
( http: / / www.21cnjy.com )放、竖放时,对地面的压力相同,等于砖的___________,___________时受力面积最大,因此对地面的压强___________;竖放时受力面积___________,因此对地面的压强___________.
4、你双脚站在水平地面上,如果想使
( http: / / www.21cnjy.com )你对地面的压强增大一倍可以__
___,这是因为___
___。
5、用刀切菜时,刀钝了切不动,这时
( http: / / www.21cnjy.com )可使劲切,这是利用_____
的方法来__
__;或在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了,这是利用___
__的方法来__
。
6、下列对实例的解释正确的是( )
A.雪上飞机的轮子上装有雪橇主要是为了增加飞机在雪地上滑行的速度
B.图钉的钉帽的作用是为了减小钉帽对手的压强
C.铁轨铺放在枕木上是为了减小列车对地面的压力
D.溜冰时如果发现冰面有断裂的迹象应立即快速翘脚跑开
7、下面对压强的理解正确的是 ( )
A. 物体密度越大,对接触面的压强就越大
B. 物体体积越大,对接触面的压强就越大
C. 物体重力越大,对接触面的压强就越大
D. 压力一定时,受力面越大产生的压强越小
8、下列情况中,人对地面压强最大的是 ( )
A. 人站立在地面时 B. 人单脚着地,另一脚向前跨步时
C. 人蹲在地上时 D. 人席地而坐时
9、一块重30N的砖,用20 N的力压在竖直的墙上,该力与墙面垂直,则墙受到的压力是 ________ 。
10、如图所示,用50牛的水平推力将20牛重
( http: / / www.21cnjy.com )的物体A压在竖直墙壁上,物体A与墙的接触面积为0.01米2,则物体对墙的压强为 。
11、下列各事例中是为了增
( http: / / www.21cnjy.com )大压强还是减小压强?把序号填入横线。 增大压强的有___________,减小压强的有_______________。
A.插入软包装饮料盒的吸管一端被削得很尖。
B.埋电线杆时要垫上一块基石。
C.拖拉机安装履带。
D.滑冰时穿带有冰刀的鞋
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E.螺钉下要装垫圈
F.打地基的桩,其下端做成尖形
12.我们睡在席梦思床上比睡木板床舒服,这是什么原因?请你解释一下。
四、计算练习:
1、被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在沙面上
( http: / / www.21cnjy.com ),它的质量为400kg,每只脚掌面积为2×10-2m2,问:骆驼对沙面的压力是多大?骆驼对沙面的压强为多大?骆驼的脚掌为马蹄掌的倍,这样大的脚掌有什么好处?
2、在封冻的冰面上,若人的每只鞋底面积
( http: / / www.21cnjy.com )是125 cm2,体重为500 N的人恰好可以通过,如果每只鞋底面积是175 cm2,体重为500 N的人最多可以负重多少通过冰面?
3、双休日,小段一家人去动物园游玩
( http: / / www.21cnjy.com )时.小段给妈妈和小象拍了一张合影.在拍摄现场的沙地上留下了小象和妈妈的脚印,小段发现小象的脚印还没有妈妈的脚印深.如果小象的质量是2t.此时小象的触地面积约为2500cm2;妈妈的体重为500N,所穿的皮鞋每只触地面积为20cm2,请你通过计算解释这个现象.(g取10N/kg)
4、小明同学离学校3km,他上学所用自行
( http: / / www.21cnjy.com )车的相关数据如右表所示;小明的质量为54kg,双脚站立时与地面的接触面积为3×10-2m2。取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)若小明骑自行车行驶的速度为5m/s,他骑车去学校大约需要多长时间?
(2)小明骑车去学校的路上,车对水平路面的压强多大?
(3)小明步行上学时对水平路面的压强与骑车上学时车对路面的压强相比,哪个大?
五、链接中考:
1、(2011柳州)如图所示的生活实例中,属于增大压强的是
(
)
A.甲图中将书包的背带做得较宽
B.乙图中将切菜刀磨得更锋利些
C.丙图将铁路的钢轨铺在枕木上
D.丁图中滑雪运动员穿上滑雪板
2、(2011莆田)在型平板车往往装
( http: / / www.21cnjy.com )有很多车轮,这样做是为了
(填“增大”或“减小”)车对地面的压强。车子在平直公路上匀速行驶时,受到的合力是
N。
3、(2011鞍山)同种材料制成的几个圆柱体,它们的质量、粗细、高度各不相同,把它们竖直放在水平桌面上,则
(
)
A、较高的圆柱体对桌面的压强大
B、较粗的圆柱体对桌面的压强大
C、质量较大的圆柱体对桌面的压强大
D、它们对桌面的压强一样大
4、(2011天津)有些公共汽车配备逃
( http: / / www.21cnjy.com )生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破车窗玻璃逃生。为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的(
)
5、(08郴州市)下列是2008年第29界北京奥运会几个运动项目的图标,在过些项目中运动员对地面压强最大的是(
)
6、如图所示,置于水平桌面上的均匀木块对桌面的压强为P,若沿图中的虚线竖直切去1/3,则剩余部分对桌面的压强为(
)
A.P/3 B.2P/3
C.P D.3P/2
7、如图,同一物体A,两图中所施加的力都是F,
图中压强较大。
8、(10年绍兴)如图所示,如
( http: / / www.21cnjy.com )果把书从桌子的边缘慢慢拉开,但不离开桌面,书对桌面的压力_________;压强___________.填“变大”、“变小”或“不变”)
9、(2011年襄樊市)小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图10所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是
。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图
和图
所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向
( http: / / www.21cnjy.com )切成大小不同的两块,如图ll所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
14.小明用如图所示的装置设计实验,探究“
( http: / / www.21cnjy.com )影响压力作用效果的因素”,从图可以看出,小明控制不变的量是:_______________,能得出的结论是______________________________,压力的作用效果越明显;要使瓶子倒放时与正放时产生相同的作用效果,最简单的方法是:________________________________________________________________________.
F
F
F
F
(A)
(B)
(C)
(D)